KR20150070405A - A liquid detection system of an internal cumbustion engine - Google Patents

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야리 휘베넨
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Abstract

본 발명은 기관의 적어도 하나의 실린더 내의 원하지 않는 액체를 검출하기 위한 내연 기관 (1) 의 액체 검출 시스템에 관한 것이다. 시스템은 소정의 기간 동안에 내연 기관 (1) 의 크랭크 샤프트 (2) 를 회전시키기 위한 전기 모터 (4) , 전력을 전기 모터에 공급하기 위한 주파수 변환기 (6) , 전기 모터의 전류를 측정하기 위한 측정 센서 (9), 및 측정 센서 (9) 의 측정치들을 수신하는 제어 유닛 (8) 을 포함한다. 제어 유닛 (8) 은 측정 값이 임계 값을 초과하는 경우 전기 모터 (4) 를 중지시키도록 배치된다.The present invention relates to a liquid detection system of an internal combustion engine (1) for detecting undesired liquids in at least one cylinder of an engine. The system comprises an electric motor 4 for rotating the crankshaft 2 of the internal combustion engine 1 for a predetermined period of time, a frequency converter 6 for supplying electric power to the electric motor, A sensor 9, and a control unit 8 for receiving measurements of the measurement sensor 9. [ The control unit 8 is arranged to stop the electric motor 4 when the measured value exceeds the threshold value.

Description

내연 기관의 액체 검출 시스템{A LIQUID DETECTION SYSTEM OF AN INTERNAL CUMBUSTION ENGINE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid detection system for an internal combustion engine,

본 발명은 내연 기관의 액체 검출 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid detection system of an internal combustion engine.

내연 기관은 내연 기관의 실린더들 중 하나 이상의 실린더에서 액체를 갖는 위험을 겪을 수도 있다. 물과 같은 액체는 실린더 헤드 가스켓 (gasket) 의 누출에서, 그리고 또한 가스 기관에서의 새는 배기 밸브 시트 또는 새는 예연 챔버 가스켓과 같은 다른 이유들에서 비롯될 수도 있다. 오일 누출의 경우에, 소스는 새는 디젤 연료 분사기, 또는 분사기 냉각 회로로부터 혹은 피스톤 냉각으로부터 나오는 윤활유일 수도 있다. 실린더에서의, 즉, 연소 챔버에서의 액체는 그것의 비압축성으로 인해 압축 스테이지에서 실린더 압력을 증가시킨다. 최악의 경우에, 액체가 실린더의 대부분을 채우거나, 심지어 피스톤의 TDC (top dead centre) 포지션에서 연소 챔버의 용적을 초과하며, 이는, 예를 들어, 시동 목적으로 기관이 회전되는 경우, 실린더에 강력한 압력 스트로크를 야기한다. 그러한 압력 스트로크는 실린더, 및, 실린더 헤드 가스켓, 피스톤, 피스톤 링들, 피스톤 핀, 커넥팅 로드 (connecting rod) 와 커넥팅 로드의 베어링들, 및 크랭크 샤프트와 크랭크 샤프트의 베어링들, 그리고 또한 베링 하우징들과 같은 다른 기관 컴포넌트들에 손상들을 초래할 수 있다.The internal combustion engine may be at risk of having liquid in one or more of the cylinders of the internal combustion engine. Liquids such as water may originate from the leakage of the cylinder head gasket, and also from leaks from the gas engine, for other reasons, such as the exhaust valve seat or leaky chamber gasket. In the case of an oil leak, the source may be a leaky diesel fuel injector, or a lubricating oil from the injector cooling circuit or from piston cooling. The liquid in the cylinder, i. E. The combustion chamber, increases the cylinder pressure in the compression stage due to its incompressibility. In the worst case, the liquid fills most of the cylinder, or even exceeds the volume of the combustion chamber at the TDC (top dead center) position of the piston, which can, for example, Causes strong pressure stroke. Such pressure strokes may be applied to the cylinder and to other components such as cylinder head gaskets, pistons, piston rings, piston pins, bearings of connecting rods and connecting rods, and bearings of crankshafts and crankshafts, It can cause damage to other organizational components.

시각에 의지하여 실린더의 오일 또는 물 누출을 점검하는 것, 예를 들어, 기관의 회전 동안에 개방되는 지표 밸브 (indicator valve) 또는 지표 콕 (indicator cock) 은 공지되어 있다. JP 11064147 공개공보에 개시된 바와 같은 누출을 표시하기 위한 실린더와 연계하여, 실린더 특정 센서, 예를 들어, 광전 센서를 갖는 시스템을 이용하는 것이 또한 공지되어 있다. 실린더 특정 검출 장치는 반복적인 액션들 및 있을 수 있는 실린더들 주위의 공간의 부족으로 인해 설치하기가 복잡하다. 누출 검출 시스템을 갖지 않는 기존의 기관들에 대한 업그레이드 설치들도 복잡하다.It is known to check the oil or water leakage of the cylinder, depending on the time of day, for example an indicator valve or an indicator cock which is opened during the rotation of the engine. It is also known to use a system having a cylinder specific sensor, for example a photoelectric sensor, in conjunction with a cylinder for indicating a leak as disclosed in JP 11064147A. The cylinder-specific detection device is complicated to install due to the repetitive actions and the lack of space around the cylinders that may be present. Upgrade installations for existing organs without leak detection systems are also complicated.

본 발명의 목적은 상기의 문제점들을 제거하기 위해 실린더/실린더들에서 액체를 검출하는 대안적인 해결책을 제공하는 것이다. 그 목적은 독립 청구항에서 설명된 방식으로 달성된다. 종속 청구항들은 본 발명의 상이한 실시형태들을 설명한다. 내연 기관을 위한 본 발명에 따른 액체 검출 시스템은 기관의 하나의 또는 여러 실린더들에서 원하지 않는 액체를 검출한다. 시스템은 소정의 기간 동안에 내연 기관의 크랭크 샤프트를 회전시키기 위한 전기 모터, 전기 모터에 전력을 공급하기 위한 주파수 변환기, 전기 모터의 전류를 측정하기 위한 측정 센서, 및 측정 센서의 측정치들을 수신하는 제어 유닛을 포함한다. 토크 측정이 또한 주파수 변환기에 통합될 수 있다. 제어 유닛은 측정치들의 값을 임계 값 또는 값들과 비교하는 비교 유닛을 포함한다. 또한, 제어 유닛은 측정 값이 임계 값을 초과하는 경우 전기 모터를 중지시키도록 배치된다.It is an object of the present invention to provide an alternative solution for detecting liquid in cylinders / cylinders in order to eliminate the above problems. Its purpose is achieved in the manner described in the independent claims. Dependent claims describe different embodiments of the present invention. A liquid detection system according to the invention for an internal combustion engine detects undesired liquids in one or several cylinders of the engine. The system includes an electric motor for rotating the crankshaft of the internal combustion engine for a predetermined period of time, a frequency converter for supplying power to the electric motor, a measurement sensor for measuring the current of the electric motor, . Torque measurements can also be incorporated into the frequency converter. The control unit includes a comparison unit for comparing the values of the measurements with a threshold or values. Further, the control unit is arranged to stop the electric motor when the measured value exceeds the threshold value.

다음에서, 본 발명은 동봉된 도면들을 참조하여 보다 상세히 설명되며, 여기서
도 1 은 본 발명의 일 예를 도시하고,
도 2 는 본 발명의 다른 예를 도시하며,
도 3 은 본 발명의 또 다른 예를 도시하고,
도 4 는 본 발명에 따른 방법의 플로 차트 예를 도시하며,
도 5 는 본 발명에 따른 방법의 다른 예를 도시한다.In the following, the invention is explained in more detail with reference to the enclosed drawings, in which
1 shows an example of the present invention,
Figure 2 shows another example of the present invention,
Figure 3 shows another example of the present invention,
Figure 4 shows a flow chart example of a method according to the invention,
Figure 5 shows another example of a method according to the present invention.

도 1 은 본 발명의 일 예를 도시한다. 전자 모터 (4) 가 내연 기관 (1) 의 크랭크 샤프트 (2) 를 회전시키기 위해 플라이휠 (3) 에 연결된다. 대안으로, 전기 모터는 크랭크샤프트를 구동하는 다른 톱니형 휠에 연결될 수 있다. 그래서, 이러한 맥락에서, 단어 '플라이휠' 은 광범위하게 이해되어야 한다. 플라이휠은 크랭크 샤프트에 연결된다. 주파수 변환기 (6) 는 전기 네트워크와 같은 소스 (7) 로부터 전기 모터 (4) 에 전력을 공급한다.Fig. 1 shows an example of the present invention. An electric motor 4 is connected to the flywheel 3 to rotate the crankshaft 2 of the internal combustion engine 1. Alternatively, the electric motor may be connected to another serrated wheel that drives the crankshaft. So, in this context, the word 'flywheel' should be understood extensively. The flywheel is connected to the crankshaft. The frequency converter 6 supplies electric power to the electric motor 4 from a source 7 such as an electric network.

그래서, 전기 모터 (4) 가 크랭크 샤프트 (2) 를 회전시키며, 차례로, 크랭크 샤프트가 내연 기관 (10) 내의 실린더들의 피스톤들을 움직인다. 하나 또는 여러 실린더들에서 물 또는 오일과 같은 액체는 물 (또는 오일) 의 무게 때문에 그리고 액체가 압력 하에서는 압축할 수 없기 때문에 피스톤/피스톤들의 움직임을 방해한다. 따라서, 압축 단계에서 실린더 내의 압력은 (실린더에 추가 액체가 없는) 실린더의 정상 조건에서보다 높다. 이는 크랭크 샤프트 (2) 를 회전시키기 위해 정상적인 것보다 많은 전력 또는 토크가 요구된다는 것을 의미한다. 따라서, 전기 모터 (4) 에 의해 특정 전압 및 회전 속도에서 소비되는 전류는 정상적인 것보다 높다. 하나 또는 여러 실린더들에서의 액체는 전기 모터의 특정 전압에서의 전류, 및/또는 토크를 측정함으로써 검출될 수 있다.Thus, the electric motor 4 rotates the crankshaft 2, and in turn, the crankshaft moves the pistons of the cylinders in the internal combustion engine 10. [ In one or several cylinders, liquids such as water or oil interfere with the movement of the pistons / pistons because of the weight of the water (or oil) and because the liquid is not compressible under pressure. Therefore, the pressure in the cylinder in the compression step is higher than in the normal condition of the cylinder (no additional liquid in the cylinder). This means that more power or torque is required to rotate the crankshaft 2 than normal. Therefore, the current consumed by the electric motor 4 at a specific voltage and rotational speed is higher than normal. The liquid in one or more cylinders can be detected by measuring current and / or torque at a particular voltage of the electric motor.

전기 모터 (4) 는 높은 속도에서 내연 기관 (1) 을 작동시키거나, 기관을 시동시키도록 설계되지 않는다. 전기 모터는 실린더/실린더들 내의 액체를 검출하기 위해 기관을 회전시킨다. 그래서 전기 모터는 내연 기관의 시동 전에 작동될 수 있다. 전기 모터 (4) 및 크랭크 샤프트 (2) 의 회전 속도는 실린더/실린더들에 많은 양의 액체가 들어 있을 수도 있기 때문에 처음에는 상대적으로 낮을 수 있는데, 이는 액체를 검출하고 실린더의 동일한 압축 단계 동안에 시간에 맞춰 반응을 보이는데 낮은 회전 속도가 충분하다는 것을 의미한다.The electric motor 4 is not designed to operate the internal combustion engine 1 at a high speed or to start the engine. The electric motor rotates the engine to detect the liquid in the cylinders / cylinders. So that the electric motor can be operated before starting the internal combustion engine. The rotational speeds of the electric motor 4 and the crankshaft 2 may initially be relatively low since they may contain large amounts of liquid in the cylinders / cylinders, which can be detected during the same compression phase of the cylinder Which means that a low rotation speed is sufficient.

기관/기관 모터의 회전의 시작 후에, 낮은 회전 속도에서 액체가 검출되지 않는 경우, 회전 속도는 서서히 증가될 수 있다. 이러한 방식으로, 보다 적은 양의 물이 실린더/실린더들에서 검출될 수 있다. 보다 많은 양의 물은 피스톤의 움직임에 대해 보다 큰 저항을 야기하며, 이는 보다 적은 양의 물보다 검출을 쉽게 한다. 주파수 변환기 (6) 는, 회전 속도를 직접적으로 제어하여, 전기 모터에 대한 전력 공급의 주파수를 변화시킨다. 회전 속도는, 예를 들어, 소정의 양의 액체를 검출하도록 상이한 조건들에 대핸 조절될 수 있다. 그래서, 주파수 변환기의 이용은, 예를 들어, 전류 또는 토크 측정치의 적분 값을 산출함으로써, 기관 (1) 을 손상시키지 않으면서, 실린더들 내의 상이한 양들의 액체를 검출하는 것을 가능하게 한다. 적분 값은 물의 양의 증가에 따라 서서히 증가한다. 보다 많은 액체가 존재할수록 보다 빨리 값이 증가하고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.If no liquid is detected at a low rotational speed after the start of rotation of the engine / engine motor, the rotational speed may be gradually increased. In this way, a smaller amount of water can be detected in the cylinders / cylinders. Larger amounts of water cause greater resistance to movement of the piston, which makes detection easier than smaller amounts of water. The frequency converter 6 directly controls the rotational speed to change the frequency of the electric power supply to the electric motor. The rotational speed can be adjusted for different conditions, for example, to detect a predetermined amount of liquid. Thus, the use of a frequency converter makes it possible to detect different amounts of liquid in the cylinders, without compromising the engine 1, for example, by calculating the integral of current or torque measurements. The integral value gradually increases with increasing amount of water. The more liquid there is, the faster the value increases, and vice versa.

전기 모터는 소정의 기간 동안 회전된다. 이러한 기간에, 하나 이상의 실린더들 내의 있을 수 있는 액체를 검출하는 것이 가능하다. 액체 검출에 어떤 회전 속도들이 이용되는지에 의존하여, 기간은 상이한 회전 속도들에 대한 여러 하위 기간들을 포함할 수 있다. 기간의 전체 지속기간은 하위 기간들의 수에 의존한다. 보다 많은 하위 기간들이 있을 수록, 기간은 더 길어진다.The electric motor is rotated for a predetermined period. During this period, it is possible to detect possible liquid in one or more cylinders. Depending on what rotational speeds are used for liquid detection, the period may include several sub-periods for different rotational speeds. The total duration of the duration depends on the number of sub-periods. The more subordinate periods, the longer the period.

도 1 은 또한 제어 유닛 (8) 및 전기 모터 (4) 의 전류를 측정하기 위한 측정 센서 (9, 9A) 를 도시한다. 측정 센서는 주파수 변환기 (9) 의 측면 (예를 들어, 주파수 변환기의 입력부 또는 출력부) 에, 또는 전기 모터의 전력 입력부 (9A) 에 위치될 수 있다. 측정 센서는 측정 센서의 측정치들을 수신하는 제어 유닛 (8) 에 연결된다 (전력 입력부 센서 (9A) 의 연결은 파선으로 도시된다). 제어 유닛은 측정치들의 값들을 임계 값과 비교하는 비교 유닛 (11) 을 포함한다. 측정 값이 임계 값을 초과하는 경우, 제어 유닛은 전기 모터를 중지시키도록 배치된다. 중지시키는 것은 전기 모터 (4) 로의 전력 공급을 중지시키는 중지 커맨드 (12) 를 주파수 변환기 (6) 에 송신함으로써 간편하게 진행된다. 　Fig. 1 also shows measurement sensors 9, 9A for measuring the currents of the control unit 8 and the electric motor 4. Fig. The measurement sensor may be located on the side of the frequency converter 9 (e.g., the input or output of the frequency converter) or the power input 9A of the electric motor. The measurement sensor is connected to a control unit 8 which receives the measurements of the measurement sensor (the connection of the power input sensor 9A is shown by the dashed line). The control unit comprises a comparison unit (11) for comparing the values of the measurements with a threshold value. If the measured value exceeds the threshold value, the control unit is arranged to stop the electric motor. Stopping simply proceeds by sending a stop command 12 to the frequency converter 6 to stop powering the electric motor 4. [

크랭크 샤프트 (2) 의 토크가 또한 산출될 수 있다. 실린더 내의 액체는 또한 토크 값으로부터 검출될 수 있다. 토크 값이 정상 값들 위인 경우, 하나 또는 여러 실린더들 내에 액체가 존재할 수도 있다. 토크 (T) 는, 예를 들어, 식The torque of the crankshaft 2 can also be calculated. The liquid in the cylinder can also be detected from the torque value. If the torque value is above normal values, liquid may be present in one or more cylinders. The torque T can be calculated, for example,

T = P/w　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 T = P / w

을 이용함으로써, 전기 모터의 전류 및 크랭크 샤프트 (또는 전기 모터) 의 회전 속도로부터 산출될 수 있으며, 여기서 P 는 전력이고 w 는 라디안 회전 속도 (rotation speed in radians) 이다.Can be calculated from the current of the electric motor and the rotational speed of the crankshaft (or electric motor), where P is the power and w is the rotation speed in radians.

P 는 식P is the equation

P = RI2 P = RI 2

으로부터 산출될 수 있으며, 여기서 I 는 전기 모터의 전류이고 R 은 전기 모터의 내부 저항이다. w 는 식 w = 2πn 으로부터 산출될 수 있으며, 여기서 n 은 회전/분이다.Where I is the current of the electric motor and R is the internal resistance of the electric motor. w can be calculated from the equation w = 2 pi n, where n is the revolution / min.

따라서, 속도는 플라이휠 (3) 로부터, 또는 대안으로 전기 모터 (4) 의 축으로부터 측정될 수 있다. 전기 모터의 속도는 크랭크샤프트의 속도에 대응한다. 따라서, 시스템은 또한 전기 모터 또는 크랭크 샤프트의 회전 속도를 측정하기 위한 속도 센서 (10, 10A) 를 포함할 수 있다. 제어 유닛 (8) 은 속도 센서 (10, 10A) 의 측정치들을 수신하여 크랭크 샤프트의 토크를 산출하고, 토크 측정치들의 값들을 토크 임계 값과 비교하도록 배치된다. 또한, 제어 유닛은 산출된 토크 값이 토크 임계 값을 초과하는 경우 전기 모터를 중지시키도록 배치된다.Thus, the speed can be measured from the flywheel 3, or alternatively from the axis of the electric motor 4. The speed of the electric motor corresponds to the speed of the crankshaft. Thus, the system may also include a speed sensor 10, 10A for measuring the rotational speed of the electric motor or crankshaft. The control unit 8 is arranged to receive the measurements of the speed sensor 10, 10A to calculate the torque of the crankshaft and to compare the values of the torque measurements with the torque threshold. Further, the control unit is arranged to stop the electric motor when the calculated torque value exceeds the torque threshold value.

2 개의 지표들 (전류 및 토크) 의 이용은 액체 검출을 보다 신뢰할 수 있게 한다. 제어 유닛 (8) 은 이러한 지표들 중 어느 일방이 지표 특정 임계치를 초과하는 경우, 액체가 검출되는 것으로 간주되는 방식으로 배치된다.The use of two indicators (current and torque) makes liquid detection more reliable. The control unit 8 is arranged in such a way that, when either one of these indicators exceeds the indicator specific threshold, the liquid is deemed to be detected.

전기 모터를 중지시키기 위해서는 임계 값 및 토크 임계 값 양자 모두가 상기 측정치들 및 토크 산출치에 의해 초과될 것이 요구되는 실시형태가 또한 가능하다.Embodiments are also possible in which both the threshold and torque thresholds are required to be exceeded by the above measurements and torque calculations in order to stop the electric motor.

또한, 시스템의 제어 유닛 (8) 은 기관 유형 정보를 포함한다. 위에서의 상기 값들은 기관 유형 정보에 의존하다. 정보는 테이블 포맷으로 있을 수 있다. 정보는 또한 명목 압축 비율, 기관 마찰, 및 회전 속도를 통해 산출될 수 있다. 다시 말해, 참조 토크가 상이한 크랭크 각도들에서 측정된 토크와 비교된다. 크랭크 각도 값들에 걸쳐 참조 토크 트레이스 주위에 연산 윈도우가 있을 수 있다. 전류/토크 참조는, 예를 들어, 회전 기관 마찰에 영향을 미치는 오일 온도를 고려할 필요가 있다. 임계 값은 적응될 수 있다.Further, the control unit 8 of the system includes institution type information. The above values depend on the institution type information. The information can be in table format. The information can also be calculated through nominal compression ratio, engine friction, and rotational speed. In other words, the reference torque is compared with the torque measured at different crank angles. There may be a calculation window around the reference torque trace over the crank angle values. The current / torque reference needs to take into account, for example, the oil temperature affecting the rotor friction. The threshold value can be adapted.

실현가능한 실시형태에서는 전기 모터의 각각의 회전 속도에 대한 여러 개의 테이블들이 있다. 임계 값은, 예를 들어, 크랭크 샤프트의 상기 회전에 있어서 전기 모터의 (실린더/실린더들 내에 추가적인 액체가 없는) 정상적인 전류의 115% 일 수 있다. 유사하게, 토크 임계 값은, 예를 들어, 크랭크 샤프트의 상기 회전에 있어서 전기 모터의 정상적인 토크의 115% 일 수 있다.In a practicable embodiment there are several tables for each rotational speed of the electric motor. The threshold value can be, for example, 115% of the normal current (without additional liquid in the cylinder / cylinders) of the electric motor in this rotation of the crankshaft. Similarly, the torque threshold may be, for example, 115% of the normal torque of the electric motor in this rotation of the crankshaft.

제어 유닛 (9) 은 또한 내부에 액체를 갖는 실린더 또는 실린더들을 식별하기 위해 크랭크 샤프트의 각도 정보를 산출하도록 배치될 수 있다. 각도 정보는 플라이휠 (또는 다른 휠) 의 포지션 측정치 (13) 로부터 산출될 수 있다. 일부 경우들에서는, 정확한 각도 정보를 산출하기 위해 캠샤프트 (camshaft) 포지션 측정치 (14) 가 또한 필요하다. 각도 정보는 피스톤 포지션들을 결정하기 위해 필요하다. 실린더의 압축 단계 동안에, 크랭크 각도 도메인에서 연속적으로 또는 선택된 크랭크 각도들에서 전류/토크가 측정될 수 있다. 크랭크 각도 도메인에 걸친 참조 전류/토크 곡선이 측정된 값들과 참조 값들의 비교에 이용될 수 있다. 참조 곡선 주위에 연산 윈도우가 있을 수 있다. 비교가 비정상적인 높은 편차/편차들을 보이는 경우, 즉, 임계 값/값들이 초과되는 경우, 액체가 검출된다. 심지어 압축 단계의 초기 단계에서도 액체가 검출될 수 있다.The control unit 9 can also be arranged to calculate the angle information of the crankshaft to identify cylinders or cylinders having liquid therein. The angle information can be calculated from the position measurement 13 of the flywheel (or other wheel). In some cases, a camshaft position measurement 14 is also required to produce accurate angular information. Angle information is needed to determine the piston positions. During the compression phase of the cylinder, current / torque can be measured continuously or at selected crank angles in the crank angle domain. The reference current / torque curve across the crank angle domain can be used to compare the measured values with the reference values. There may be a calculation window around the reference curve. If the comparison shows anomalous high deviations / deviations, i. E. Thresholds / values are exceeded, liquid is detected. Even in the early stages of the compression phase, liquid can be detected.

또한, 제어 유닛은 또한 전기 모터가 상기 초과치/초과치들에 의해 중지되는 경우 경고 (15) 를 제공하도록 배치될 수도 있다.In addition, the control unit may also be arranged to provide an alarm 15 when the electric motor is stopped by the excess value / excess values.

도 2 는 본 발명에 따른 보다 실현가능한 실시형태를 도시한다. 이러한 예에서, 전기 모터 (4) 의 회전 축 (8) 은 크랭크 샤프트 (2) 의 플라이휠 (3) 에 연결되어 있는 송신 휠 (5) 에 연결된다. 송신 휠 (5) 은 전기 모터로부터 플라이휠로 회전 전력을 송신한다.Figure 2 shows a more feasible embodiment according to the present invention. In this example, the rotational axis 8 of the electric motor 4 is connected to the transmission wheel 5 which is connected to the flywheel 3 of the crankshaft 2. The transmitting wheel 5 transmits rotational power from the electric motor to the flywheel.

도 3 은 전기 모터 (31) 를 플라이휠 (3) 에 연결하는 다른 예를 도시한다. 이 실시형태에서, 플라이휠 (3) 은 전기 모터 (31) 의 회전자를 형성한다. 플라이휠의 가장자리는 회전자 코일 (312) 들을 포함한다. 전기 모터의 고정자 (311) 가 플라이휠의 가장자리 주위에 있다.Fig. 3 shows another example of connecting the electric motor 31 to the flywheel 3. In this embodiment, the flywheel 3 forms the rotor of the electric motor 31. The edges of the flywheel include rotor coils 312. A stator 311 of the electric motor is around the edge of the flywheel.

도 4 는 본 발명에 따른 방법을 설명하는 플로 차트의 일 예를 도시한다. 액체 검출 방법은 주파수 변환기로부터 전기 모터로 전력을 공급하는 단계 (41); 전기 모터를 이용하여 소정의 기간 동안에 내연 기관의 크랭크 샤프트를 회전시키는 단계 (42); 전기 모터의 전류를 측정하는 단계 (43); 전류 측정으로부터의 값들을 임계 값과 비교하는 단계 (44); 및 측정 값이 임계 값을 초과하는 경우 전기 모터를 중지시키는 단계 (45) 를 포함한다.Figure 4 shows an example of a flowchart illustrating a method according to the present invention. The liquid detection method includes: supplying power (41) from a frequency converter to an electric motor; Rotating (42) the crankshaft of the internal combustion engine for a predetermined period using an electric motor; Measuring (43) the current of the electric motor; Comparing (44) values from the current measurement to a threshold value; And stopping (45) the electric motor if the measured value exceeds a threshold value.

더불어, 방법은 도 5 의 예에 도시된 다른 단계들을 또한 포함할 수 있다. 도 5 는 전기 모터 (4) 또는 크랭크 샤프트 (2) 의 회전 속도를 측정하는 단계 (51); 기관의 토크를 산출하는 단계 (52); 산출된 토크의 값들을 토크 임계 값과 비교하는 단계 (53); 및 산출된 토크 값이 토크 임계 값을 초과하는 경우 전기 모터를 중지시키는 단계 (54) 를 도시한다.In addition, the method may also include other steps shown in the example of FIG. 5 shows a step 51 of measuring the rotational speed of the electric motor 4 or the crankshaft 2; Calculating (52) torque of the engine; Comparing (53) the values of the calculated torque with a torque threshold; And stopping (54) the electric motor if the calculated torque value exceeds the torque threshold value.

따라서, 본 발명 방법의 일 실시형태에서, 전류 측정치 또는 산출된 토크가 전류 특정, 또는 토크 특정 임계치를 초과하는 경우, 전류 모터를 중지시키기에 충분하다. 본 발명 방법의 다른 실시형태에서는, 전기 모터를 중지시키기 위해서는 임계 값 및 토크 임계 값 양자 모두가 상기 측정치들 및 산출치에 의해 초과될 것이 요구된다. 또한, 본 발명 방법은 또한 내부에 액체를 갖는 실린더 또는 실린더들을 식별하기 위해 크랭크 샤프트의 각도 정보를 산출하는 단계를 포함할 수도 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 각도 정보는 피스톤 포지션들을 결정하기 위해 필요하다. 또한, 방법이 또한 전기 모터가 상기 초과치/초과치들에 의해 중지되는 경우 경보를 제공하는 단계를 포함하는 것이 실현가능하다.Thus, in one embodiment of the inventive method, if the current measurement or the calculated torque exceeds the current specification, or the torque specific threshold, it is sufficient to stop the current motor. In another embodiment of the method of the present invention, both the threshold and torque thresholds are required to be exceeded by the measurements and the calculated value in order to stop the electric motor. The method of the present invention may also include calculating the angle information of the crankshaft to identify cylinders or cylinders having liquid therein. As mentioned above, the angle information is needed to determine the piston positions. It is also feasible that the method also includes providing an alarm if the electric motor is stopped by said excess value / excess values.

본 발명은 위에서 설명된 것외에 많은 다양한 방식들로 실현될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛은 또한 학습 제어 유닛일 수 있다. 이는 제어 유닛이 소정의 양의 액체가 하나 이상의 실린더들 내에 존재하는 상황들을 학습할 수 있음을 의미한다. 본 발명은 본 텍스트에서 설명된 실시형태들로 제한되지 않고, 독립 청구항들의 범위 내에서 많은 다른 상이한 실시형태들로 구현될 수도 있다는 것이 상기로부터 자명하다.The present invention may be realized in many different ways than those described above. For example, the control unit may also be a learning control unit. This means that the control unit can learn situations where a certain amount of liquid is present in one or more cylinders. It is to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described in this text, but may be embodied in many different and different embodiments within the scope of the independent claims.

Claims (14)

내연 기관의 적어도 하나의 실린더 내의 원하지 않는 액체를 검출하기 위한 상기 내연 기관 (1) 의 액체 검출 시스템으로서,
상기 시스템은, 소정의 기간 동안에 상기 내연 기관 (1) 의 크랭크 샤프트 (2) 를 회전시키기 위한 전기 모터 (4), 상기 전기 모터에 전력을 공급하기 위한 주파수 변환기 (6), 상기 전기 모터의 전류를 측정하기 위한 측정 센서 (9, 9A), 및 상기 측정 센서의 측정치들을 수신하는 제어 유닛 (8) 을 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 측정치들의 값들을 임계 값과 비교하는 비교 유닛 (11) 을 포함하며, 상기 제어 유닛 (8) 은 상기 측정 값이 상기 임계 값을 초과하는 경우 상기 전기 모터 (4) 를 중지시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 시스템.1. A liquid detection system for the internal combustion engine (1) for detecting undesired liquid in at least one cylinder of an internal combustion engine,
The system comprises an electric motor (4) for rotating the crankshaft (2) of the internal combustion engine (1) for a predetermined period of time, a frequency converter (6) for supplying power to the electric motor, And a control unit (8) for receiving the measurements of the measurement sensor, the control unit comprising a comparison unit (11) for comparing the values of the measurements with a threshold value , And the control unit (8) is arranged to stop the electric motor (4) when the measured value exceeds the threshold value. 제 1 항에 있어서,
상기 시스템은 또한 상기 전기 모터 (4) 또는 상기 크랭크 샤프트 (2) 의 회전 속도를 측정하기 위한 속도 센서 (10, 10A) 를 포함하고, 상기 제어 유닛 (8) 은 상기 속도 센서 (10, 10A) 의 측정치들을 수신하도록 배치되며, 상기 제어 유닛은 상기 크랭크 샤프트 (2) 의 토크를 산출하고 토크 측정치들의 값들을 토크 임계 값과 비교하도록 더 배치되고, 상기 제어 유닛 (8) 은 산출된 토크 값이 상기 토크 임계 값을 초과하는 경우 상기 전기 모터 (4) 를 중지시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 시스템.The method according to claim 1,
The system also includes a speed sensor (10, 10A) for measuring the rotational speed of the electric motor (4) or the crankshaft (2), the control unit (8) Wherein the control unit is further arranged to calculate a torque of the crankshaft (2) and to compare the values of the torque measurements with a torque threshold, the control unit (8) And to stop the electric motor (4) when the torque threshold is exceeded. 제 2 항에 있어서,
상기 전기 모터 (4) 를 중지시키기 위해 상기 임계 값 및 상기 토크 임계 값 양자 모두가 상기 측정치들 및 산출치에 의해 초과될 것이 요구되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 시스템.3. The method of claim 2,
Characterized in that both said threshold value and said torque threshold value are required to be exceeded by said measurements and the calculated value to stop said electric motor (4). 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛 (8) 은 기관 유형 정보를 포함하고, 상기 값은 상기 기관 유형 정보에 의존하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Characterized in that the control unit (8) comprises engine type information, the value being dependent on the engine type information. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임계 값은 상기 크랭크 샤프트 (2) 의 상기 회전에 있어서 상기 전기 모터 (4) 의 정상적인 전류의 115% 인 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 시스템.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Characterized in that said threshold is 115% of the normal current of said electric motor (4) in said rotation of said crankshaft (2). 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 토크 임계 값은 상기 크랭크 샤프트 (2) 의 상기 회전에 있어서 상기 전기 모터 (4) 의 정상적인 전류의 115% 인 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 시스템.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Characterized in that said torque threshold is 115% of the normal current of said electric motor (4) in said rotation of said crankshaft (2). 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛 (8) 은 또한 내부에 액체를 갖는 실린더 또는 실린더들을 식별하기 위해 상기 크랭크 샤프트 (2) 의 각도 정보를 산출하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 시스템.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
Characterized in that the control unit (8) is also arranged to calculate the angle information of the crankshaft (2) to identify cylinders or cylinders having liquid therein. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 센서 (9) 는 상기 주파수 변환기 (6) 의 입력부 또는 출력부에 배치되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 시스템.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the measurement sensor (9) is disposed at an input or an output of the frequency converter (6). 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 센서 (9A) 는 상기 전기 모터 (4) 의 전력 입력부에 배치되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 시스템.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the measurement sensor (9A) is disposed at a power input of the electric motor (4). 내연 기관의 적어도 하나의 실린더 내의 원하지 않는 액체를 검출하기 위한 상기 내연 기관 (1) 의 액체 검출 방법으로서,
상기 방법은,
주파수 변환기 (6) 로부터 상기 전기 모터 (4) 로 전력을 공급하는 단계 (41),
상기 전기 모터 (4) 를 이용하여 상기 기관의 시동 동안에 상기 내연 기관 (1) 의 크랭크 샤프트 (2) 를 회전시키는 단계 (42),
상기 전기 모터의 전류를 측정하는 단계 (43),
전류 측정으로부터의 값들을 임계 값과 비교하는 단계 (44), 및
상기 측정 값이 상기 임계 값을 초과하는 경우 상기 전기 모터 (4) 를 중지시키는 단계 (45) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 방법.1. A liquid detection method of the internal combustion engine (1) for detecting undesired liquid in at least one cylinder of an internal combustion engine,
The method comprises:
(41) of supplying power from the frequency converter (6) to the electric motor (4)
(42) of the crankshaft (2) of the internal combustion engine (1) during start-up of the engine using the electric motor (4)
Measuring (43) the current of the electric motor,
Comparing (44) values from the current measurement to a threshold, and
And stopping the electric motor (4) when the measured value exceeds the threshold (45). 제 10 항에 있어서,
상기 방법은 또한,
상기 전기 모터 (4) 또는 상기 크랭크 샤프트 (2) 의 회전 속도를 측정하는 단계 (51),
상기 크랭크 샤프트의 토크를 산출하는 단계 (52),
산출된 상기 토크의 값들을 토크 임계 값과 비교하는 단계 (53), 및
토크 측정 값이 상기 토크 임계 값을 초과하는 경우 상기 전기 모터 (4) 를 중지시키는 단계 (54) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 방법.11. The method of claim 10,
The method may further comprise:
(51) measuring the rotational speed of the electric motor (4) or the crankshaft (2)
Calculating (52) the torque of the crankshaft,
Comparing (53) the values of the calculated torque with a torque threshold, and
And stopping the electric motor (4) when the torque measurement value exceeds the torque threshold value (54). 제 11 항에 있어서,
상기 방법은 상기 전기 모터 (4) 를 중지시키기 위해서는 상기 임계 값 및 상기 토크 임계 값 양자 모두가 상기 측정들 및 산출에 의해 초과될 것이 요구되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 방법.12. The method of claim 11,
Characterized in that both the threshold and the torque threshold are required to be exceeded by the measurements and the calculation in order to stop the electric motor (4). 제 10 항 또는 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 또한 내부에 액체를 갖는 실린더 또는 실린더들을 식별하기 위해 상기 크랭크 샤프트 (2) 의 각도 정보를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 방법.13. The method according to any one of claims 10 to 12,
The method also includes calculating the angle information of the crankshaft (2) to identify cylinders or cylinders having liquid therein. 제 13 항에 있어서,
상기 방법은 또한 상기 전기 모터 (4) 가 상기 초과/초과들에 의해 중지되는 경우 경고를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 액체 검출 방법.14. The method of claim 13,
The method also includes providing a warning if the electric motor (4) is stopped by the over / under.
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